產(chǎn)品型號 零件圖號 機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 1 頁 第 1 頁材 料 牌 號 20CrMoTi 毛 坯 種 類 模鍛 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工 藝 裝 備 工序號工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 夾具 刀具名稱 刀具規(guī)格 量 具 工 時(shí)1 車 Φ25 外圓至 Φ25.5±0.02×28 確保兩處 108 位置度要求 普通車床 CA6140 四抓卡盤 YW1 45° .游標(biāo)卡尺 3min2 平端面，保證 108 至 109±0.03 普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min3將 109 一端 Φ25.5±0.02×28 裝入彎板，用壓板壓緊定位，車另一端面保證對稱度車 Φ25 至 Φ25.2±0.02 長 29.9±0.02 倒鈍普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min4 車另一端面將 Φ25.2±0.02×29.9 裝入壓板孔內(nèi)用壓板壓緊，車 Φ25 至 Φ25.2±0.02×29.9 保軸頸形位公差的要求 普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min5松開壓板調(diào)頭，將另一端裝入 Φ25.2 孔內(nèi)壓緊，車 Φ25 至Φ25.2±0.02×29.9 保 108 的要求松開壓板車另外一端至尺寸 Φ25.2±0.02 長 29.9±0.02普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min6 鉆車 M8 絲孔， Φ23×60°深 4，倒角 60° 普通車床 CA6140 四爪夾盤 鉆頭 游標(biāo)卡尺、 千分尺 5min7 鉆 4×Φ6 孔,鉆 4×Φ8 深 26 孔，倒角 60° 臺(tái)鉆 鉆模 鉆頭 卡尺 9min8 熱處理，淬火 Φ25 四個(gè)軸頸上，硬度保證 HRC58-63 1000 件/30min9 以雙向 60°為基準(zhǔn)磨削 Φ25×30 長至尺寸要求，保證四軸頸圓柱度要求1431 外圓模 砂輪 千分尺、游標(biāo)卡尺12min10 按圖紙要求檢查附表 1 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1零件號 材料 20GrMoTi 編制零件名稱 十字軸 毛坯重量 1.34kg 指導(dǎo)機(jī)械加工工藝過程綜合卡片生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 毛坯種類 鍛件 審核工序安裝（工位）工步 工序說明工序簡圖 機(jī)床夾具或輔助工具 刀具4 12 鉆孔鉆 φ6 孔，孔深 54mm調(diào)頭夾緊，鉆 φ6 孔深至通孔臺(tái)鉆 專用夾具麻花鉆頭￠ 6mm附表 1 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片2零件號 材料 20GrMoTi 編制零件名稱 十字軸 毛坯重量 1.34kg 指導(dǎo)機(jī)械加工工藝過程綜合卡片生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 毛坯種類 鑄件 審核工序安裝（工位）工步 工序說明工序簡圖 機(jī)床夾具或輔助工具 刀具Ⅴ 434鉆另一端 φ6孔深 54mm。調(diào)頭夾緊，鉆φ6 孔深至通孔臺(tái)鉆專用夾具麻花鉆頭￠ 6mmI遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：十字軸加工工藝及車夾具設(shè)計(jì)班 級： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 05-2 班姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： II摘 要這 次 設(shè) 計(jì) 的 是 十 字 軸 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) ，包 括 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 裝 配 圖 各 一 張 ， 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片和 與 工 序 卡 片 各 一 張 。 首 先 我 們 要 熟 悉 零 件 和 了 解 其 作 用 ， 它位 于 車 床 變 速 機(jī) 構(gòu) 中 ， 主 要 起 換 檔 作 用 。 然 后 ， 根 據(jù) 零 件 的 性質(zhì) 和 零 件 圖 上 各 端 面 的 粗 糙 度 確 定 毛 坯 的 尺 寸 和 械 加 工 余 量 。最 后 擬 定 撥 差 的 工 藝 路 線 圖 ， 制 定 該 工 件 的 夾 緊 方 案 ，畫 出 夾 具 裝 配 圖 。就 我 個(gè) 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 了 解 并 認(rèn) 識一 般 機(jī) 器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 和 專 業(yè) 課 的 知 識 ， 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、解 決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 并 且 為后 續(xù) 課 程 的 學(xué) 習(xí) 打 好 基 礎(chǔ) 。IIIAbstractThis time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture.As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .IV目 錄一 、 零 件 的 工 藝 分 析 1二 .機(jī) 械 加 工 工 藝 設(shè) 計(jì) 21、 確 定 生 產(chǎn) 類 型 .22、 確 定 毛 坯 .22.1、 確 定 毛 坯 種 類 ： 22.2、 確 定 鍛 件 加 工 余 量 及 形 狀 ： 2三 、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) .43.1 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) ： 43.2 制 定 工 藝 路 線 : .43.3 表 面 加 工 方 法 的 確 定 53.4 加 工 階 段 的 劃 分 53.5 工 序 順 序 的 安 排 53.6 確 定 工 藝 路 線 6四 .機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 74.1 鉆 鉸 Φ 8 絲 孔 的 工 序 尺 寸 74.1.1.鉆 Φ 5 絲 孔 ， 以 φ 25 軸 線 為 基 準(zhǔn) 。 74.2.2 鉆 孔 工 步 .74.3 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 ： 74.4 其 它 時(shí) 間 計(jì) 算 8五 、 夾 具 設(shè) 計(jì) 95.1 夾 具 選 擇 95.1.1 問 題 的 提 出 .95.1.2 夾 具 設(shè) 計(jì) 105.2、 定 位 誤 差 分 析 105.3、 夾 具 設(shè) 計(jì) 及 操 作 的 簡 要 說 明 11六 .參 考 文 獻(xiàn) 12V十字軸加工工藝及車夾具設(shè)計(jì)序言機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 是 我 們 學(xué) 完 了 大 學(xué) 的 全 部 基 礎(chǔ) 課 、 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 以 及 大 部 分 專 業(yè) 課 之 后 進(jìn) 行 的 .這 是 我 們 在 進(jìn) 行 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 之 前 對 所 學(xué)各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復(fù) 習(xí) ,也 是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 的 訓(xùn) 練 ,因 此 ,它 在 我 們 四 年 的 大 學(xué) 生 活 中 占 有 重 要 的 地 位 。就 我 個(gè) 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 了 解 并 認(rèn) 識 一 般 機(jī)器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識 ，理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 對 自 己 未 來 將 從 事 的 工 作 進(jìn) 行 一 次 適 應(yīng) 性 訓(xùn) 練 ， 從 中 鍛 煉自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 并且 為 后 續(xù) 課 程 的 學(xué) 習(xí) 大 好 基 礎(chǔ) 。由 于 能 力 所 限 ， 設(shè) 計(jì) 尚 有 許 多 不 足 之 處 ， 懇 請 各 位 老 師 給 予 指 導(dǎo) 。一、零件的工藝分析零 件 的 材 料 為 20GrMoTi， 需 要 模 鍛 ， 模 鍛 性 能 優(yōu) 良 ， 工藝 較 復(fù) 雜 ， 但 尺 寸 精 確 ， 加 工 余 量 少 ， 為 此 以 下 是 十 字 軸 需 要 加 工的 表 面 以 及 加 工 表 面 之 間 的 位 置 要 求 ：1、 四 處 Φ 25 外 圓 及 四 個(gè) Φ 8、 Φ 4 的 內(nèi) 孔 、2、 右 端 面 Φ 50×60°內(nèi) 孔 及 M8 絲 孔 。3、 Φ 25 外 圓 的 同 軸 度 為 0.007， 位 置 度 為 Φ 0.02， 兩 端 的 對 稱 度均 為 0.05.由 上 面 分 析 可 知 ， 可 以 先 上 四 爪 卡 盤 粗 車 ， 然 后 上 彎 板 采 用 專 用夾 具 壓 緊 、 找 正 進(jìn) 行 加 工 ， 并 且 保 證 形 位 公 差 精 度 要 求 。 并 且 此 零 件 沒 有 復(fù) 雜 的 加 工 曲 面 ， 所 以 根 據(jù) 上 述 技 術(shù) 要 求 采 用 常 規(guī) 的 加 工 工 藝 均可 保 證 。VI二.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)1、確定生產(chǎn)類型已 知 此 十 字 軸 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 5000 件 /年 ， 零 件 的 質(zhì) 量 是083Kg/個(gè) ， 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 》 第 2 頁 表 1.1-2， 可 確定 該 撥 叉 生 產(chǎn) 類 型 為 中 批 生 產(chǎn) ， 所 以 初 步 確 定 工 藝 安 排 為 ： 加 工 過 程 劃 分階 段 ； 工 序 適 當(dāng) 集 中 ； 加 工 設(shè) 備 以 通 用 設(shè) 備 為 主 ， 大 量 采 用 專 用 工 裝 。2、確定毛坯2.1、確定毛坯種類：零 件 結(jié) 構(gòu) 又 比 較 簡 單 ， 生 產(chǎn) 類 型 為 中 批 生 產(chǎn) ， 故 選 擇 鍛 模 鍛 造 毛坯 。 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 》 第 41 頁 表 2.2-5,選 用 鑄 鍛件 尺 寸 公 差 等 級 為 CT-10。2.2、確定鍛件加工余量及形狀：查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 》 第 41 頁 表 2.2-5， 選 用 加 工 余量 為 MA-H 級 ， 并 查 表 2.2-4 確 定 各 個(gè) 加 工 面 的 鍛 件 機(jī) 械 加 工 余 量 ， 如 下 表 所 示 ：簡 圖加工面代號基本尺寸加工余量等級加工余量說明a 25 H 2 雙側(cè)加工b 25 H 雙側(cè)加工c 25 H5雙側(cè)加工d 25 H 5 雙側(cè)加工VII三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 選擇定位基準(zhǔn)：1 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ： 作 為 粗 基 準(zhǔn) 的 表 面 應(yīng) 平 整 ， 沒 有 飛 邊 、 毛刺 或 其 他 表 面 缺 欠 。 該 工 件 選 擇 φ 25 外 圓 面 和 左 端 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 采用 左 端 面 作 粗 基 準(zhǔn) 加 工 右 端 面 ， 可 以 為 后 續(xù) 工 序 準(zhǔn) 備 好 精 基 準(zhǔn)VIII2 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ： 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準(zhǔn) 確 方 便 ，依 據(jù) “基 準(zhǔn) 重 合 ”原 則 和 “基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ”原 則 ， 以 粗 加 工 后 φ 25 的 軸 線為 主 要 的 定 位 精 基 準(zhǔn) ， 采 用 小 彎 板 為 輔 助 的 定 位 精 基 準(zhǔn) 。3.2 制定工藝路線:生 產(chǎn) 過 程 是 指 將 原 材 料 轉(zhuǎn) 變 為 成 品 的 全 過 程 。 它 包 括 原 材 料 的 準(zhǔn) 備 、運(yùn) 輸 和 保 存 ， 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 ， 毛 坯 的 制 造 ， 毛 坯 經(jīng) 過 加 工 、 熱 處 理 而 成 為 零件 ， 零 件 、 部 件 經(jīng) 裝 配 成 為 產(chǎn) 品 ， 機(jī) 械 的 質(zhì) 量 檢 查 及 其 運(yùn) 行 試 驗(yàn) 、 調(diào) 試 ，機(jī) 械 的 油 漆 與 包 裝 等 。 工 藝 過 程 是 指 在 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 通 過 改 變 生 產(chǎn) 對 象 的 形 狀 、 相 互 位 置 和性 質(zhì) 等 ， 使 其 成 為 成 品 或 半 成 品 的 過 程 。 機(jī) 械 產(chǎn) 品 的 工 藝 過 程 又 可 分 為 鑄造 、 鍛 造 、 沖 壓 、 焊 接 、 機(jī) 械 加 工 、 熱 處 理 、 裝 配 、 涂 裝 等 工 藝 過 程 。 其中 與 原 材 料 變 為 成 品 直 接 有 關(guān) 的 過 程 ， 稱 為 直 接 生 產(chǎn) 過 程 ， 是 生 產(chǎn) 過 程 的主 要 部 分 。 而 與 原 材 料 變 為 產(chǎn) 品 間 接 有 關(guān) 的 過 程 ， 如 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 、 運(yùn) 輸 、 保管 、 機(jī) 床 與 工 藝 裝 備 的 維 修 等 ， 稱 為 輔 助 生由 于 零 件 加 工 表 面 的 多 樣 性 、 生 產(chǎn) 設(shè) 備 和 加 工 手 段 的 加 工 范 圍 的局 限 性 、 零 件 精 度 要 求 及 產(chǎn) 量 的 不 同 ， 通 常 零 件 的 加 工 過 程 是 由 若 干 個(gè) 順次 排 列 的 工 序 組 成 的 。 工 序 是 加 工 過 程 的 基 本 組 成 單 元 。 每 一 個(gè) 工 序 又 可分 為 一 個(gè) 或 若 干 個(gè) 安 裝 、 工 位 、 工 步 或 走 刀 。 毛 坯 依 次 通 過 這 些 工 序 而 變成 零 件 。 1. 工 序 工 序 是 一 個(gè) 或 一 組 工 人 ， 在 相 同 的 工 作 地 對 同 一 個(gè) 或 同 時(shí)對 幾 個(gè) 工 件 連 續(xù) 完 成 的 那 一 部 分 工 藝 過 程 。 工 序 是 組 成 工 藝 過 程 的 基本 單 元 ， 也 是 生 產(chǎn) 計(jì) 劃 、 成 本 核 算 的 基 本 單 元 。 一 個(gè) 零 件 的 加 工 過 程 需 要包 括 哪 些 工 序 ， 由 被 加 工 零 件 的 復(fù) 雜 程 度 、 加 工 精 度 要 求 及 其 產(chǎn) 量 等 因 素決 定3.3 表面加工方法的確定根 據(jù) 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術(shù) 要 求 ， 以 及 加 工 方法 所 能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 ， 在 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 已 確 定 的 情 況 下 ,可 以 考 慮 采 用 萬能 性 機(jī) 床 配 以 專 用 工 卡 具 ,并 盡 量 使 工 序 集 中 來 提 高 生 產(chǎn) 率 。 除 此 之 外 ，還 應(yīng) 當(dāng) 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 效 果 ， 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 。 查 《 機(jī) 械 制 造 課 程IX設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 10 頁 表 1-6、 1-7、 1-8， 選 擇 零 件 的 加 工 方 法 及 工 藝 路線 方 案 如 下 ：十字軸零件加工方案加工項(xiàng)目 尺寸公差等級 粗糙度 加工方案 備注Φ25 外圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表 1-6左右端面 IT10 12.5 粗 車 表 1-6Φ25 外圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表 1-8上下端面 IT10 12.5 粗 車 表 1-7Φ 23、孔 IT9 3.2 鉆---鉸 表 1-7、內(nèi)螺紋 M8 IT6 3.2 攻螺紋 表 1-10Φ 4 孔 IT12 12.5 鉆 表 1-7Φ8 孔 IT12 12.5 鉆 表 1-73.4 加工階段的劃分在 粗 加 工 階 段 。 首 先 將 精 基 準(zhǔn) 準(zhǔn) 備 好 ， 使 后 續(xù) 工 序 都 可 以 采 用 精 基 準(zhǔn)定 位 加 工 ， 保 證 其 他 加 工 表 面 的 精 度 要 求 ； 首 先 φ 25 圓 面 作 為 粗 基 準(zhǔn)粗 車 右 端 面 及 φ 25， 然 后 以 此 圓 軸 線 及 端 面 為 精 基 準(zhǔn) 加 工 其 他 面 和 孔 。在 采 用 小 彎 板 加 工 另 一 部 分 ， 以 保 證 其 形 位 公 差 之 要 求 。選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 十 字 軸 的 加 工 工 序 。 該 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批生 產(chǎn) ， 可 以 采 用 萬 能 型 機(jī) 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ； 而 且 運(yùn) 用工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 可 以 縮 短 輔 助 時(shí) 間 ， 而 且 由 于 與一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 種 加 工 表 面 之 間 的 相 對 位 置 精度 要 求 。3.5 工序順序的安排機(jī) 械 加 工 工 序（ 1） 遵 循 “先 基 準(zhǔn) 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 基 準(zhǔn) ——φ 25 外 圓 軸線 及 端 面 。（ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工 工序 。（ 3） 遵 循 “先 主 后 次 ”原 則 ， 先 加 工 主 要 表 面（ 4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 外 圓 面 、 端 面 ， 再 加 工 孔 ， 確定 工 藝 路X3.6 確定工藝路線工序號 工序名稱 機(jī)床裝備 刀具 量具1 粗-半精車 φ25 兩處 車床 車刀 游標(biāo)卡尺2 粗車左右端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺3 粗-半精車 φ25 兩處 車床 車刀 游標(biāo)卡尺4 粗車上下端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺5 鉆鉸 φ8 絲孔φ23×60°內(nèi)孔， 車床 鉆頭鉸刀 塞規(guī).卡尺6 攻螺紋 M8 車床 絲錐 塞規(guī).卡尺7 鉆 φ4、φ8 孔 鉆床 鉆頭錐度鉸刀 游標(biāo)卡尺8 中檢 游標(biāo)卡尺10 熱處理 淬火機(jī)等12 終檢 塞規(guī)、百分表、 卡尺等加 工 設(shè) 備 和 工 藝 設(shè) 備1 機(jī) 床 的 選 擇 ： 采 用 CA6140 普 通 車 床 、 鉆 床 。 磨 床2 選 擇 夾 具 ： 該 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 大 批 生 產(chǎn) ， 所 以 采 用 專 用 夾 具 。3 選 擇 量 具 ： 采 用 塞 規(guī) .雙 用 游 標(biāo) 卡 尺 。XI四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定4.1 鉆鉸 φ8 絲孔 的工序尺寸由 表 2-28 課 查 得 ， 精 鉸 余 量 Z=0.2mm， 加 工 等 級 為 IT8， 公 差 為0.015 鉆 孔 余 量 為 Z 鉆 =4.8mm， 加 工 等 級 為 IT12， 公 差 為 0.15。鉆鉸 φ8 孔加工工序的加工余量項(xiàng)目 內(nèi)容 精度等級 工序尺寸 粗糙度 工序余量 公差鉆 IT12 Φ7.8 12.5 4.8 0.15Φ8 絲孔鉸 IT8 Φ8 3.2 0.2 0.015主軸轉(zhuǎn)速的確定4.1.1.鉆 Φ5 絲孔，以 φ25 軸線為基準(zhǔn)。刀 具 ： 鉆 頭 直 徑 為 7.8mm 的 高 速 鋼 鉆 頭 ， 絲 錐 直 徑 為 8mm 。機(jī) 床 ： CA61404.2.2 鉆孔工步⑴ 背 刀 吃 量 а p 的 選 擇粗 加 工 時(shí) 根 據(jù) 加 工 余 量 和 工 藝 系 統(tǒng) 剛 度 確 定 а p=7.8mm。⑵ 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 得 進(jìn) 量 f=0.1mm/r。⑶ 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-31， 按 工 件 材 料 為 鑄 鐵 的 條 件 選 取 ， 切削 速 度 v=20m/min 選 取 。 由 公 式 n=1000v/ d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 鉆 速?n=1326r/min,參 照 表 4-9 所 列 CA6140 得 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速n=1360r/min。 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 v=n d/1000=20.5m/min。4.3 時(shí)間定額的計(jì)算：工 序 6： 鉆 Φ 8 絲 孔鉆 孔 工 步根 據(jù) 表 5-51， 鉆 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 求12t=/()/Lfnlfn??得 。 , ;f=0.1mm/r;n=1360r/min。0;cot/2(1).4rlmlDk????2l則 該 工 步 的 基 本 時(shí) 間 t=(22+2.4+2)/0.1mm/r x 1360r/min=10.8s攻 絲 孔 工 步XII根 據(jù) 表 5-41， 鉸 孔 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 t=L*i/fn=(LP+l1)*i/fn, LP=(D-d)/2*tankr, kr=15°， l1=1mm， f=1mm/r， n=195r/min 則 該 工步 的 基 本 時(shí) 間 t=20s。輔 助 時(shí) 間 的 計(jì) 算 tf輔 助 時(shí) 間 tf 基 本 時(shí) 間 t 之 間 的 關(guān) 系 為 tf=（ 0.15-0.2） t鉆 孔 輔 助 時(shí) 間 tf=0.2×10.8=2.2s鉸 孔 輔 助 時(shí) 間 tf=0.2×20=4s4.4 其它時(shí)間計(jì)算除 了 作 業(yè) 時(shí) 間 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時(shí) 間 還 包 括 布 置 工 作 時(shí) 間 、 休 息與 生 理 需 要 時(shí) 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 。 由 于 該 設(shè) 計(jì) 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 量 生 產(chǎn) ，分 攤 到 每 個(gè) 工 件 上 的 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 甚 微 ， 可 忽 略 不 計(jì) 。 布 置 工 作 地 時(shí) 間tb 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%-7%， 休 息 與 生 理 時(shí) 間 tx 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%-4%，本 設(shè) 計(jì) 均 取 3%， 則 工 序 的 其 他 時(shí) 間 （ tb +tx） 可 按 關(guān) 系 式 （ 3%+3%）×（ tf+t） 計(jì) 算 。工 序 6 的 其 他 時(shí) 間 ： tb +tx=6%×（ 10.8s+20s+4s） =2s單 件 計(jì) 算 時(shí) 間 td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s。XIII五、夾具設(shè)計(jì)為 了 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 需 要 設(shè) 計(jì) 專 用夾 具 。 并 設(shè) 計(jì) 工 序 1 車 φ 25 外 圓 的 夾 具 。 本 夾 具 將 用 于 CA6140 車 床上 加 工 。5.1 夾具選擇夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術(shù) 要 求 準(zhǔn) 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝裝 備 ， 它 廣 泛 地 運(yùn) 用 于 機(jī) 械 加 工 ， 檢 測 和 裝 配 等 整 個(gè) 工 藝 過 程 中 。 在 現(xiàn) 代化 的 機(jī) 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一直 都 是 生 產(chǎn) 廠 家 所 追 求 的 目 標(biāo) 。 正 確 地 設(shè) 計(jì) 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保 證 加工 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 從 而 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 重 要 技 術(shù) 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同 時(shí) 也 擴(kuò)大 各 種 機(jī) 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。5.1.1 問題的提出本 夾 具 主 要 用 來 鉆 6 孔 ， 該 孔 為 通 孔 ， 沒 有 技 術(shù) 要 求 ， 在 本 工序 加 工 時(shí) 還 應(yīng) 考 慮 如 何 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 而 其 位 置 尺 寸 為自 由 公 差 ， 精 度 不 是 主 要 問 題 。XIV5.1.2 夾具設(shè)計(jì)1、 定 位 基 準(zhǔn) 選 擇由 零 件 圖 可 知 ， 車 φ 25 外 圓 具 ， 沒 有 技 術(shù) 要 求 ， 為 使 定 位 誤差 為 零 ， 應(yīng) 該 選 擇 軸 線 為 定 位 基 準(zhǔn) 保 證 該 角 度 。 為 了 提 高 加 工 效 率 ， 現(xiàn) 決 定 采 用 手 動(dòng) 夾 緊 工 件 快 換 裝 置 ， 2、 切 削 力 及 夾 緊 力 計(jì) 算刀 具 ： 車 刀 ， d=5.8mm。由 實(shí) 際 加 工 的 經(jīng) 驗(yàn) 可 知 ,車 削 時(shí) 的 主 要 切 削 力 為 鉆 頭 的 切 削 方 向 ,即 垂 直 于 工 作 臺(tái) ,查 《 切 削 手 冊 》 表 2.3， 切 削 力 計(jì) 算 公 式 為 ：FkfCFyZf0?其 中 ： ， ， ， ， d=5.8mm。 ，41.7.0?2.0?f， 與 加 工 材 料 有 關(guān) ,取 0.94； 與 刀 具 刃 磨 形 狀 有kkhxMF??MkxF關(guān) ,取 1.33； 與 刀 具 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 有 關(guān) ,取 1.0， 則 ：FN208.41752???5.2、定位誤差分析（ 1） 定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 確 定 。 夾 具 的 主 要 定 位 元 件 為 六 個(gè) 定 位銷 ， 這 六 個(gè) 定 位 銷 的 尺 寸 與 公 差 規(guī) 定 為 與 本 零 件 在 工 作 時(shí) 與 其 相 匹 配 軸 的尺 寸 與 公 差 相 同 ， 。 此 外 ， 這 六 定 位 銷 共 同 保 證 加 工 孔 ， （ 2） 計(jì) 算 鉆 套 中 心 線 與 工 作 臺(tái) 的 垂 直 度 誤 差 。鉆 套 外 徑 36 與 襯 套 孔 25 的 最 大 間 隙 為 ：06.)1.(05.max????： 則 鉆 套 中 心 與 工 作 臺(tái) 平 面 的 垂 直 度 誤 差 為 ： 0.026-0.005=0.021。（ 3） 計(jì) 算 定 位 銷 軸 與 工 作 臺(tái) 的 平 行 度 誤 差 。定 位 銷 軸 與 夾 具 體 孔 的 最 大 間 隙 為 ：034.max????夾 具 體 孔 的 長 度 為 14mm， 則 上 述 間 隙 引 起 的 最 大 平 行 度 誤 差 為 ：0.034/14， 即 0.24/100。XV5.3、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如 前 所 述 ， 在 設(shè) 計(jì) 夾 具 時(shí) ， 應(yīng) 該 考 慮 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 。 為 此 ， 設(shè)計(jì) 采 用 了 快 換 裝 置 。 拆 卸 時(shí) ， 松 開 夾 緊 螺 母 1~2 扣 ， 拔 下 開 口 墊 圈 ，實(shí) 現(xiàn) 工 件 的 快 換 。 攻 螺 紋 時(shí) ， 松 開 壓 緊 螺 母 即 可 替 換 可 換 鉆 套 ， 進(jìn) 行 攻 螺紋 加 工 。十 字 軸 零 件 圖 :XVI六.參考文獻(xiàn) 1、 趙 家 奇 ,機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 (2 版 ),機(jī) 械 工 業(yè) 出 版社 ,2006 年 .2、 曾 志 新 ,呂 明 主 編 ,機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) ,:武 漢 理 工 大 學(xué) 出 版 社 ,2001 年 .3、 李 益 明 主 編 ,機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1993 年 .4、 肖 詩 綱 主 編 ,切 削 用 量 手 冊 ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1993 年 .5、 金 屬 切 削 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊 .上 海 柴 油 機(jī) 廠 工 藝 設(shè) 備 研 究 所 編 ,機(jī)械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1987 年 .產(chǎn)品型號 零件圖號 機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 十字軸 共 1 頁 第 1 頁材 料 牌 號 20CrMoTi 毛 坯 種 類 模鍛 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工 藝 裝 備 工序號工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 夾具 刀具名稱 刀具規(guī)格 量 具 工 時(shí)1 車 Φ25 外圓至 Φ25.5±0.02×28 確保兩處 108 位置度要求 普通車床 CA6140 四抓卡盤 YW1 45° .游標(biāo)卡尺 3min2 平端面，保證 108 至 109±0.03 普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min3將 109 一端 Φ25.5±0.02×28 裝入彎板，用壓板壓緊定位，車另一端面保證對稱度車 Φ25 至 Φ25.2±0.02 長 29.9±0.02 倒鈍普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min4 車另一端面將 Φ25.2±0.02×29.9 裝入壓板孔內(nèi)用壓板壓緊，車 Φ25 至 Φ25.2±0.02×29.9 保軸頸形位公差的要求 普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min5松開壓板調(diào)頭，將另一端裝入 Φ25.2 孔內(nèi)壓緊，車 Φ25 至Φ25.2±0.02×29.9 保 108 的要求松開壓板車另外一端至尺寸 Φ25.2±0.02 長 29.9±0.02普通車床 CA6140 小彎板 YW1 45° 游標(biāo)卡尺 3min6 鉆車 M8 絲孔， Φ23×60°深 4，倒角 60° 普通車床 CA6140 四爪夾盤 鉆頭 游標(biāo)卡尺、 千分尺 5min7 鉆 4×Φ6 孔,鉆 4×Φ8 深 26 孔，倒角 60° 臺(tái)鉆 鉆模 鉆頭 卡尺 9min8 熱處理，淬火 Φ25 四個(gè)軸頸上，硬度保證 HRC58-63 1000 件/30min9 以雙向 60°為基準(zhǔn)磨削 Φ25×30 長至尺寸要求，保證四軸頸圓柱度要求1431 外圓模 砂輪 千分尺、游標(biāo)卡尺12min10 按圖紙要求檢查附表 1 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1零件號 材料 20GrMoTi 編制零件名稱 十字軸 毛坯重量 1.34kg 指導(dǎo)機(jī)械加工工藝過程綜合卡片生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 毛坯種類 鍛件 審核工序安裝（工位）工步 工序說明工序簡圖 機(jī)床夾具或輔助工具 刀具4 12 鉆孔鉆 φ6 孔，孔深 54mm調(diào)頭夾緊，鉆 φ6 孔深至通孔臺(tái)鉆 專用夾具麻花鉆頭￠ 6mm附表 1 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片2零件號 材料 20GrMoTi 編制零件名稱 十字軸 毛坯重量 1.34kg 指導(dǎo)機(jī)械加工工藝過程綜合卡片生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 毛坯種類 鑄件 審核工序安裝（工位）工步 工序說明工序簡圖 機(jī)床夾具或輔助工具 刀具Ⅴ 434鉆另一端 φ6孔深 54mm。調(diào)頭夾緊，鉆φ6 孔深至通孔臺(tái)鉆專用夾具麻花鉆頭￠ 6mmI遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：十字軸加工工藝及車夾具設(shè)計(jì)班 級： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 05-2 班姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： II摘 要這 次 設(shè) 計(jì) 的 是 十 字 軸 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) ，包 括 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 裝 配 圖 各 一 張 ， 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片和 與 工 序 卡 片 各 一 張 。 首 先 我 們 要 熟 悉 零 件 和 了 解 其 作 用 ， 它位 于 車 床 變 速 機(jī) 構(gòu) 中 ， 主 要 起 換 檔 作 用 。 然 后 ， 根 據(jù) 零 件 的 性質(zhì) 和 零 件 圖 上 各 端 面 的 粗 糙 度 確 定 毛 坯 的 尺 寸 和 械 加 工 余 量 。最 后 擬 定 撥 差 的 工 藝 路 線 圖 ， 制 定 該 工 件 的 夾 緊 方 案 ，畫 出 夾 具 裝 配 圖 。就 我 個(gè) 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 了 解 并 認(rèn) 識一 般 機(jī) 器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 和 專 業(yè) 課 的 知 識 ， 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、解 決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 并 且 為后 續(xù) 課 程 的 學(xué) 習(xí) 打 好 基 礎(chǔ) 。IIIAbstractThis time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture.As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .IV目 錄一 、 零 件 的 工 藝 分 析 1二 .機(jī) 械 加 工 工 藝 設(shè) 計(jì) 21、 確 定 生 產(chǎn) 類 型 .22、 確 定 毛 坯 .22.1、 確 定 毛 坯 種 類 ： 22.2、 確 定 鍛 件 加 工 余 量 及 形 狀 ： 2三 、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) .43.1 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) ： 43.2 制 定 工 藝 路 線 : .43.3 表 面 加 工 方 法 的 確 定 53.4 加 工 階 段 的 劃 分 53.5 工 序 順 序 的 安 排 53.6 確 定 工 藝 路 線 6四 .機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 74.1 鉆 鉸 Φ 8 絲 孔 的 工 序 尺 寸 74.1.1.鉆 Φ 5 絲 孔 ， 以 φ 25 軸 線 為 基 準(zhǔn) 。 74.2.2 鉆 孔 工 步 .74.3 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 ： 74.4 其 它 時(shí) 間 計(jì) 算 8五 、 夾 具 設(shè) 計(jì) 95.1 夾 具 選 擇 95.1.1 問 題 的 提 出 .95.1.2 夾 具 設(shè) 計(jì) 105.2、 定 位 誤 差 分 析 105.3、 夾 具 設(shè) 計(jì) 及 操 作 的 簡 要 說 明 11六 .參 考 文 獻(xiàn) 12V十字軸加工工藝及車夾具設(shè)計(jì)序言機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 是 我 們 學(xué) 完 了 大 學(xué) 的 全 部 基 礎(chǔ) 課 、 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 以 及 大 部 分 專 業(yè) 課 之 后 進(jìn) 行 的 .這 是 我 們 在 進(jìn) 行 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 之 前 對 所 學(xué)各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復(fù) 習(xí) ,也 是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 的 訓(xùn) 練 ,因 此 ,它 在 我 們 四 年 的 大 學(xué) 生 活 中 占 有 重 要 的 地 位 。就 我 個(gè) 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 了 解 并 認(rèn) 識 一 般 機(jī)器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識 ，理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 對 自 己 未 來 將 從 事 的 工 作 進(jìn) 行 一 次 適 應(yīng) 性 訓(xùn) 練 ， 從 中 鍛 煉自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 并且 為 后 續(xù) 課 程 的 學(xué) 習(xí) 大 好 基 礎(chǔ) 。由 于 能 力 所 限 ， 設(shè) 計(jì) 尚 有 許 多 不 足 之 處 ， 懇 請 各 位 老 師 給 予 指 導(dǎo) 。一、零件的工藝分析零 件 的 材 料 為 20GrMoTi， 需 要 模 鍛 ， 模 鍛 性 能 優(yōu) 良 ， 工藝 較 復(fù) 雜 ， 但 尺 寸 精 確 ， 加 工 余 量 少 ， 為 此 以 下 是 十 字 軸 需 要 加 工的 表 面 以 及 加 工 表 面 之 間 的 位 置 要 求 ：1、 四 處 Φ 25 外 圓 及 四 個(gè) Φ 8、 Φ 4 的 內(nèi) 孔 、2、 右 端 面 Φ 50×60°內(nèi) 孔 及 M8 絲 孔 。3、 Φ 25 外 圓 的 同 軸 度 為 0.007， 位 置 度 為 Φ 0.02， 兩 端 的 對 稱 度均 為 0.05.由 上 面 分 析 可 知 ， 可 以 先 上 四 爪 卡 盤 粗 車 ， 然 后 上 彎 板 采 用 專 用夾 具 壓 緊 、 找 正 進(jìn) 行 加 工 ， 并 且 保 證 形 位 公 差 精 度 要 求 。 并 且 此 零 件 沒 有 復(fù) 雜 的 加 工 曲 面 ， 所 以 根 據(jù) 上 述 技 術(shù) 要 求 采 用 常 規(guī) 的 加 工 工 藝 均可 保 證 。VI二.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)1、確定生產(chǎn)類型已 知 此 十 字 軸 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 5000 件 /年 ， 零 件 的 質(zhì) 量 是083Kg/個(gè) ， 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 》 第 2 頁 表 1.1-2， 可 確定 該 撥 叉 生 產(chǎn) 類 型 為 中 批 生 產(chǎn) ， 所 以 初 步 確 定 工 藝 安 排 為 ： 加 工 過 程 劃 分階 段 ； 工 序 適 當(dāng) 集 中 ； 加 工 設(shè) 備 以 通 用 設(shè) 備 為 主 ， 大 量 采 用 專 用 工 裝 。2、確定毛坯2.1、確定毛坯種類：零 件 結(jié) 構(gòu) 又 比 較 簡 單 ， 生 產(chǎn) 類 型 為 中 批 生 產(chǎn) ， 故 選 擇 鍛 模 鍛 造 毛坯 。 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 》 第 41 頁 表 2.2-5,選 用 鑄 鍛件 尺 寸 公 差 等 級 為 CT-10。2.2、確定鍛件加工余量及形狀：查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 》 第 41 頁 表 2.2-5， 選 用 加 工 余量 為 MA-H 級 ， 并 查 表 2.2-4 確 定 各 個(gè) 加 工 面 的 鍛 件 機(jī) 械 加 工 余 量 ， 如 下 表 所 示 ：簡 圖加工面代號基本尺寸加工余量等級加工余量說明a 25 H 2 雙側(cè)加工b 25 H 雙側(cè)加工c 25 H5雙側(cè)加工d 25 H 5 雙側(cè)加工VII三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 選擇定位基準(zhǔn)：1 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ： 作 為 粗 基 準(zhǔn) 的 表 面 應(yīng) 平 整 ， 沒 有 飛 邊 、 毛刺 或 其 他 表 面 缺 欠 。 該 工 件 選 擇 φ 25 外 圓 面 和 左 端 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 采用 左 端 面 作 粗 基 準(zhǔn) 加 工 右 端 面 ， 可 以 為 后 續(xù) 工 序 準(zhǔn) 備 好 精 基 準(zhǔn)VIII2 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ： 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準(zhǔn) 確 方 便 ，依 據(jù) “基 準(zhǔn) 重 合 ”原 則 和 “基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ”原 則 ， 以 粗 加 工 后 φ 25 的 軸 線為 主 要 的 定 位 精 基 準(zhǔn) ， 采 用 小 彎 板 為 輔 助 的 定 位 精 基 準(zhǔn) 。3.2 制定工藝路線:生 產(chǎn) 過 程 是 指 將 原 材 料 轉(zhuǎn) 變 為 成 品 的 全 過 程 。 它 包 括 原 材 料 的 準(zhǔn) 備 、運(yùn) 輸 和 保 存 ， 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 ， 毛 坯 的 制 造 ， 毛 坯 經(jīng) 過 加 工 、 熱 處 理 而 成 為 零件 ， 零 件 、 部 件 經(jīng) 裝 配 成 為 產(chǎn) 品 ， 機(jī) 械 的 質(zhì) 量 檢 查 及 其 運(yùn) 行 試 驗(yàn) 、 調(diào) 試 ，機(jī) 械 的 油 漆 與 包 裝 等 。 工 藝 過 程 是 指 在 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 通 過 改 變 生 產(chǎn) 對 象 的 形 狀 、 相 互 位 置 和性 質(zhì) 等 ， 使 其 成 為 成 品 或 半 成 品 的 過 程 。 機(jī) 械 產(chǎn) 品 的 工 藝 過 程 又 可 分 為 鑄造 、 鍛 造 、 沖 壓 、 焊 接 、 機(jī) 械 加 工 、 熱 處 理 、 裝 配 、 涂 裝 等 工 藝 過 程 。 其中 與 原 材 料 變 為 成 品 直 接 有 關(guān) 的 過 程 ， 稱 為 直 接 生 產(chǎn) 過 程 ， 是 生 產(chǎn) 過 程 的主 要 部 分 。 而 與 原 材 料 變 為 產(chǎn) 品 間 接 有 關(guān) 的 過 程 ， 如 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 、 運(yùn) 輸 、 保管 、 機(jī) 床 與 工 藝 裝 備 的 維 修 等 ， 稱 為 輔 助 生由 于 零 件 加 工 表 面 的 多 樣 性 、 生 產(chǎn) 設(shè) 備 和 加 工 手 段 的 加 工 范 圍 的局 限 性 、 零 件 精 度 要 求 及 產(chǎn) 量 的 不 同 ， 通 常 零 件 的 加 工 過 程 是 由 若 干 個(gè) 順次 排 列 的 工 序 組 成 的 。 工 序 是 加 工 過 程 的 基 本 組 成 單 元 。 每 一 個(gè) 工 序 又 可分 為 一 個(gè) 或 若 干 個(gè) 安 裝 、 工 位 、 工 步 或 走 刀 。 毛 坯 依 次 通 過 這 些 工 序 而 變成 零 件 。 1. 工 序 工 序 是 一 個(gè) 或 一 組 工 人 ， 在 相 同 的 工 作 地 對 同 一 個(gè) 或 同 時(shí)對 幾 個(gè) 工 件 連 續(xù) 完 成 的 那 一 部 分 工 藝 過 程 。 工 序 是 組 成 工 藝 過 程 的 基本 單 元 ， 也 是 生 產(chǎn) 計(jì) 劃 、 成 本 核 算 的 基 本 單 元 。 一 個(gè) 零 件 的 加 工 過 程 需 要包 括 哪 些 工 序 ， 由 被 加 工 零 件 的 復(fù) 雜 程 度 、 加 工 精 度 要 求 及 其 產(chǎn) 量 等 因 素決 定3.3 表面加工方法的確定根 據(jù) 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術(shù) 要 求 ， 以 及 加 工 方法 所 能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 ， 在 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 已 確 定 的 情 況 下 ,可 以 考 慮 采 用 萬能 性 機(jī) 床 配 以 專 用 工 卡 具 ,并 盡 量 使 工 序 集 中 來 提 高 生 產(chǎn) 率 。 除 此 之 外 ，還 應(yīng) 當(dāng) 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 效 果 ， 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 。 查 《 機(jī) 械 制 造 課 程IX設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 》 10 頁 表 1-6、 1-7、 1-8， 選 擇 零 件 的 加 工 方 法 及 工 藝 路線 方 案 如 下 ：十字軸零件加工方案加工項(xiàng)目 尺寸公差等級 粗糙度 加工方案 備注Φ25 外圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表 1-6左右端面 IT10 12.5 粗 車 表 1-6Φ25 外圓 IT8 6.3 粗車-半精車 表 1-8上下端面 IT10 12.5 粗 車 表 1-7Φ 23、孔 IT9 3.2 鉆---鉸 表 1-7、內(nèi)螺紋 M8 IT6 3.2 攻螺紋 表 1-10Φ 4 孔 IT12 12.5 鉆 表 1-7Φ8 孔 IT12 12.5 鉆 表 1-73.4 加工階段的劃分在 粗 加 工 階 段 。 首 先 將 精 基 準(zhǔn) 準(zhǔn) 備 好 ， 使 后 續(xù) 工 序 都 可 以 采 用 精 基 準(zhǔn)定 位 加 工 ， 保 證 其 他 加 工 表 面 的 精 度 要 求 ； 首 先 φ 25 圓 面 作 為 粗 基 準(zhǔn)粗 車 右 端 面 及 φ 25， 然 后 以 此 圓 軸 線 及 端 面 為 精 基 準(zhǔn) 加 工 其 他 面 和 孔 。在 采 用 小 彎 板 加 工 另 一 部 分 ， 以 保 證 其 形 位 公 差 之 要 求 。選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 十 字 軸 的 加 工 工 序 。 該 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批生 產(chǎn) ， 可 以 采 用 萬 能 型 機(jī) 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ； 而 且 運(yùn) 用工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 可 以 縮 短 輔 助 時(shí) 間 ， 而 且 由 于 與一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 種 加 工 表 面 之 間 的 相 對 位 置 精度 要 求 。3.5 工序順序的安排機(jī) 械 加 工 工 序（ 1） 遵 循 “先 基 準(zhǔn) 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 基 準(zhǔn) ——φ 25 外 圓 軸線 及 端 面 。（ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工 工序 。（ 3） 遵 循 “先 主 后 次 ”原 則 ， 先 加 工 主 要 表 面（ 4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 外 圓 面 、 端 面 ， 再 加 工 孔 ， 確定 工 藝 路X3.6 確定工藝路線工序號 工序名稱 機(jī)床裝備 刀具 量具1 粗-半精車 φ25 兩處 車床 車刀 游標(biāo)卡尺2 粗車左右端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺3 粗-半精車 φ25 兩處 車床 車刀 游標(biāo)卡尺4 粗車上下端面 車床 車刀 游標(biāo)卡尺5 鉆鉸 φ8 絲孔φ23×60°內(nèi)孔， 車床 鉆頭鉸刀 塞規(guī).卡尺6 攻螺紋 M8 車床 絲錐 塞規(guī).卡尺7 鉆 φ4、φ8 孔 鉆床 鉆頭錐度鉸刀 游標(biāo)卡尺8 中檢 游標(biāo)卡尺10 熱處理 淬火機(jī)等12 終檢 塞規(guī)、百分表、 卡尺等加 工 設(shè) 備 和 工 藝 設(shè) 備1 機(jī) 床 的 選 擇 ： 采 用 CA6140 普 通 車 床 、 鉆 床 。 磨 床2 選 擇 夾 具 ： 該 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 大 批 生 產(chǎn) ， 所 以 采 用 專 用 夾 具 。3 選 擇 量 具 ： 采 用 塞 規(guī) .雙 用 游 標(biāo) 卡 尺 。XI四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定4.1 鉆鉸 φ8 絲孔 的工序尺寸由 表 2-28 課 查 得 ， 精 鉸 余 量 Z=0.2mm， 加 工 等 級 為 IT8， 公 差 為0.015 鉆 孔 余 量 為 Z 鉆 =4.8mm， 加 工 等 級 為 IT12， 公 差 為 0.15。鉆鉸 φ8 孔加工工序的加工余量項(xiàng)目 內(nèi)容 精度等級 工序尺寸 粗糙度 工序余量 公差鉆 IT12 Φ7.8 12.5 4.8 0.15Φ8 絲孔鉸 IT8 Φ8 3.2 0.2 0.015主軸轉(zhuǎn)速的確定4.1.1.鉆 Φ5 絲孔，以 φ25 軸線為基準(zhǔn)。刀 具 ： 鉆 頭 直 徑 為 7.8mm 的 高 速 鋼 鉆 頭 ， 絲 錐 直 徑 為 8mm 。機(jī) 床 ： CA61404.2.2 鉆孔工步⑴ 背 刀 吃 量 а p 的 選 擇粗 加 工 時(shí) 根 據(jù) 加 工 余 量 和 工 藝 系 統(tǒng) 剛 度 確 定 а p=7.8mm。⑵ 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 得 進(jìn) 量 f=0.1mm/r。⑶ 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-31， 按 工 件 材 料 為 鑄 鐵 的 條 件 選 取 ， 切削 速 度 v=20m/min 選 取 。 由 公 式 n=1000v/ d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 鉆 速?n=1326r/min,參 照 表 4-9 所 列 CA6140 得 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速n=1360r/min。 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 v=n d/1000=20.5m/min。4.3 時(shí)間定額的計(jì)算：工 序 6： 鉆 Φ 8 絲 孔鉆 孔 工 步根 據(jù) 表 5-51， 鉆 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 求12t=/()/Lfnlfn??得 。 , ;f=0.1mm/r;n=1360r/min。0;cot/2(1).4rlmlDk????2l則 該 工 步 的 基 本 時(shí) 間 t=(22+2.4+2)/0.1mm/r x 1360r/min=10.8s攻 絲 孔 工 步XII根 據(jù) 表 5-41， 鉸 孔 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 t=L*i/fn=(LP+l1)*i/fn, LP=(D-d)/2*tankr, kr=15°， l1=1mm， f=1mm/r， n=195r/min 則 該 工步 的 基 本 時(shí) 間 t=20s。輔 助 時(shí) 間 的 計(jì) 算 tf輔 助 時(shí) 間 tf 基 本 時(shí) 間 t 之 間 的 關(guān) 系 為 tf=（ 0.15-0.2） t鉆 孔 輔 助 時(shí) 間 tf=0.2×10.8=2.2s鉸 孔 輔 助 時(shí) 間 tf=0.2×20=4s4.4 其它時(shí)間計(jì)算除 了 作 業(yè) 時(shí) 間 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時(shí) 間 還 包 括 布 置 工 作 時(shí) 間 、 休 息與 生 理 需 要 時(shí) 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 。 由 于 該 設(shè) 計(jì) 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 量 生 產(chǎn) ，分 攤 到 每 個(gè) 工 件 上 的 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 甚 微 ， 可 忽 略 不 計(jì) 。 布 置 工 作 地 時(shí) 間tb 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%-7%， 休 息 與 生 理 時(shí) 間 tx 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%-4%，本 設(shè) 計(jì) 均 取 3%， 則 工 序 的 其 他 時(shí) 間 （ tb +tx） 可 按 關(guān) 系 式 （ 3%+3%）×（ tf+t） 計(jì) 算 。工 序 6 的 其 他 時(shí) 間 ： tb +tx=6%×（ 10.8s+20s+4s） =2s單 件 計(jì) 算 時(shí) 間 td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s。XIII五、夾具設(shè)計(jì)為 了 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 需 要 設(shè) 計(jì) 專 用夾 具 。 并 設(shè) 計(jì) 工 序 1 車 φ 25 外 圓 的 夾 具 。 本 夾 具 將 用 于 CA6140 車 床上 加 工 。5.1 夾具選擇夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術(shù) 要 求 準(zhǔn) 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝裝 備 ， 它 廣 泛 地 運(yùn) 用 于 機(jī) 械 加 工 ， 檢 測 和 裝 配 等 整 個(gè) 工 藝 過 程 中 。 在 現(xiàn) 代化 的 機(jī) 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一直 都 是 生 產(chǎn) 廠 家 所 追 求 的 目 標(biāo) 。 正 確 地 設(shè) 計(jì) 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保 證 加工 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 從 而 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 重 要 技 術(shù) 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同 時(shí) 也 擴(kuò)大 各 種 機(jī) 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。5.1.1 問題的提出本 夾 具 主 要 用 來 鉆 6 孔 ， 該 孔 為 通 孔 ， 沒 有 技 術(shù) 要 求 ， 在 本 工序 加 工 時(shí) 還 應(yīng) 考 慮 如 何 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 而 其 位 置 尺 寸 為自 由 公 差 ， 精 度 不 是 主 要 問 題 。XIV5.1.2 夾具設(shè)計(jì)1、 定 位 基 準(zhǔn) 選 擇由 零 件 圖 可 知 ， 車 φ 25 外 圓 具 ， 沒 有 技 術(shù) 要 求 ， 為 使 定 位 誤差 為 零 ， 應(yīng) 該 選 擇 軸 線 為 定 位 基 準(zhǔn) 保 證 該 角 度 。 為 了 提 高 加 工 效 率 ， 現(xiàn) 決 定 采 用 手 動(dòng) 夾 緊 工 件 快 換 裝 置 ， 2、 切 削 力 及 夾 緊 力 計(jì) 算刀 具 ： 車 刀 ， d=5.8mm。由 實(shí) 際 加 工 的 經(jīng) 驗(yàn) 可 知 ,車 削 時(shí) 的 主 要 切 削 力 為 鉆 頭 的 切 削 方 向 ,即 垂 直 于 工 作 臺(tái) ,查 《 切 削 手 冊 》 表 2.3， 切 削 力 計(jì) 算 公 式 為 ：FkfCFyZf0?其 中 ： ， ， ， ， d=5.8mm。 ，41.7.0?2.0?f， 與 加 工 材 料 有 關(guān) ,取 0.94； 與 刀 具 刃 磨 形 狀 有kkhxMF??MkxF關(guān) ,取 1.33； 與 刀 具 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 有 關(guān) ,取 1.0， 則 ：FN208.41752???5.2、定位誤差分析（ 1） 定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 確 定 。 夾 具 的 主 要 定 位 元 件 為 六 個(gè) 定 位銷 ， 這 六 個(gè) 定 位 銷 的 尺 寸 與 公 差 規(guī) 定 為 與 本 零 件 在 工 作 時(shí) 與 其 相 匹 配 軸 的尺 寸 與 公 差 相 同 ， 。 此 外 ， 這 六 定 位 銷 共 同 保 證 加 工 孔 ， （ 2） 計(jì) 算 鉆 套 中 心 線 與 工 作 臺(tái) 的 垂 直 度 誤 差 。鉆 套 外 徑 36 與 襯 套 孔 25 的 最 大 間 隙 為 ：06.)1.(05.max????： 則 鉆 套 中 心 與 工 作 臺(tái) 平 面 的 垂 直 度 誤 差 為 ： 0.026-0.005=0.021。（ 3） 計(jì) 算 定 位 銷 軸 與 工 作 臺(tái) 的 平 行 度 誤 差 。定 位 銷 軸 與 夾 具 體 孔 的 最 大 間 隙 為 ：034.max????夾 具 體 孔 的 長 度 為 14mm， 則 上 述 間 隙 引 起 的 最 大 平 行 度 誤 差 為 ：0.034/14， 即 0.24/100。XV5.3、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如 前 所 述 ， 在 設(shè) 計(jì) 夾 具 時(shí) ， 應(yīng) 該 考 慮 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 。 為 此 ， 設(shè)計(jì) 采 用 了 快 換 裝 置 。 拆 卸 時(shí) ， 松 開 夾 緊 螺 母 1~2 扣 ， 拔 下 開 口 墊 圈 ，實(shí) 現(xiàn) 工 件 的 快 換 。 攻 螺 紋 時(shí) ， 松 開 壓 緊 螺 母 即 可 替 換 可 換 鉆 套 ， 進(jìn) 行 攻 螺紋 加 工 。十 字 軸 零 件 圖 :XVI六.參考文獻(xiàn) 1、 趙 家 奇 ,機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 (2 版 ),機(jī) 械 工 業(yè) 出 版社 ,2006 年 .2、 曾 志 新 ,呂 明 主 編 ,機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) ,:武 漢 理 工 大 學(xué) 出 版 社 ,2001 年 .3、 李 益 明 主 編 ,機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1993 年 .4、 肖 詩 綱 主 編 ,切 削 用 量 手 冊 ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1993 年 .5、 金 屬 切 削 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊 .上 海 柴 油 機(jī) 廠 工 藝 設(shè) 備 研 究 所 編 ,機(jī)械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1987 年 .